Nahrungsergänzungsmittel

Ketonester

Aktualisiert am · 22 Quellen · Redaktionelle Richtlinien

Ketonester sind Getränke, die den Ketonspiegel im Blut innerhalb von Minuten anheben, ohne Fasten oder ketogene Ernährung. Der am besten untersuchte ist der Ketonmonoester (R)-3-hydroxybutyl (R)-3-hydroxybutyrate, entwickelt von Forschenden der University of Oxford und der US National Institutes of Health. Der Körper spaltet ihn in D-β-Hydroxybutyrat (BHB), den wichtigsten Ketonkörper, und eine Vorstufe, die die Leber ebenfalls zu Ketonen umbaut. Ketonsalze (BHB gebunden an Natrium, Kalium oder andere Mineralstoffe) sind eine Alternative, die die Blutketone deutlich weniger anhebt.

Das Interesse im Sport stieg sprunghaft nach einer Studie von 2016 mit Elite-Radsportlern, die über eine um 2 % längere zurückgelegte Strecke in einem 30-minütigen Zeitfahren berichtete. Spätere Studien und drei systematische Übersichtsarbeiten haben keinen verlässlichen Leistungsvorteil bestätigt, und einige Studien fanden sogar eine schlechtere Leistung. In den USA ist der Monoester eine Lebensmittelzutat, die durch eine GRAS-Notifizierung („generally recognized as safe“, allgemein als sicher anerkannt) abgedeckt ist, und er steht nicht auf der Verbotsliste der Welt-Anti-Doping-Agentur (WADA).

Diese Seite fasst zusammen, was klinische Studien, Metaanalysen und Behörden berichten. Sie dient nur der Information und ist keine medizinische Beratung.

Eigenschaft Angabe
Klasse Exogenes Keton; Lebensmittelzutat / Nahrungsergänzungsmittel
Hauptform Ketonmonoester, (R)-3-hydroxybutyl (R)-3-hydroxybutyrate (C₈H₁₆O₄, 176,21 g/mol)
Andere Formen Ketondiester (1,3-Butandiol-Acetoacetat); Ketonsalze (Natrium-, Kalium-BHB)
Anwendungsweg Oral als Getränk
Dosen in Studien Monoester ≈ 140–714 mg/kg pro Portion; 25 mL (26,8 g) dreimal täglich über 28 Tage
Maximales Blut-BHB ≈ 1–5 mM mit Monoestern; ≈ 1 mM mit Salzen bei gleicher BHB-Dosis
BHB-Halbwertszeit 0,8–3,1 h nach einem einzelnen Monoester-Getränk
Status in den USA Lebensmittelzutat; „No questions“-Schreiben der FDA (US-Arzneimittelbehörde) zur GRAS-Notifizierung GRN 515 (2015)
WADA-Status Nicht auf der Verbotsliste 2026 genannt

Was es ist

Ketonkörper sind kleine Brennstoffmoleküle, die die Leber beim Fasten oder bei sehr kohlenhydratarmer Ernährung aus Fett bildet. Die beiden wichtigsten im Blut sind BHB und Acetoacetat. Das Ruhe-BHB lag bei gesunden Freiwilligen bei etwa 0,1 mM (Soto-Mota et al., Regul Toxicol Pharmacol 2019). Ernährungsbedingte Ketose wird im Allgemeinen als Blutketonspiegel über 0,5 mM definiert, der Wert, den eine ketogene Ernährung anstrebt (ISSN-Positionspapier, JISSN 2024).

Ketonester liefern Ketone direkt. Der Monoester verbindet ein BHB-Molekül über eine Esterbindung mit (R)-1,3-Butandiol (PubChem CID 44631890). Enzyme in Darm, Blut und Leber spalten den Ester. Die Leber wandelt dann den Butandiol-Anteil mithilfe von Alkohol- und Aldehyd-Dehydrogenase in weiteres BHB und Acetoacetat um (Clarke et al., Regul Toxicol Pharmacol 2012). Laut der Oxford-Gruppe liefert ein Mol Monoester zwei Mol BHB-Äquivalente (Stubbs et al., Front Physiol 2017).

Form Was sie enthält Hinweise aus Studien
Ketonmonoester (R)-3-hydroxybutyl (R)-3-hydroxybutyrate Hebt D-BHB am stärksten an; bitterer Geschmack; senkt den Blut-pH leicht
Ketondiester 1,3-Butandiol-Acetoacetat In einigen Sportstudien verwendet; bei Elite-Radsportlern mit Magen-Darm-Beschwerden verbunden
Ketonsalze Natrium-, Kalium- (oder Calcium-)BHB Deutlich niedrigerer D-BHB-Spitzenwert; oft eine 50:50-Mischung aus D- und L-BHB; hohe Mineralstofflast

Der vorgeschlagene Mechanismus für den Sport ist eine Verschiebung der Energiequelle. Bei hohen Blutketonen könnte die Muskulatur mehr Ketone und Fett verbrennen und weniger auf Glykogen (gespeicherte Kohlenhydrate) angewiesen sein. Diese Idee stammt aus der unten beschriebenen Studie von Cox 2016.

Wie es im Körper wirkt

Die wichtigsten kinetischen Daten stammen aus den Oxford-Studien an gesunden Erwachsenen.

Studie Dosis Ergebnis
Clarke 2012, Einzeldosis 140, 357 oder 714 mg/kg BHB-Spitze innerhalb von 1–2 h; 3,30 mM BHB und 1,19 mM Acetoacetat bei der höchsten Dosis; intakter Ester im Plasma nicht nachweisbar
Clarke 2012, Halbwertszeit Gleich Eliminationshalbwertszeit von BHB 0,8–3,1 h; Acetoacetat 8–14 h
Stubbs 2017, Ester vs. Salz ≈ 12 oder 24 g BHB D-BHB-Spitze 2,8 mM (Ester) vs. 1,0 mM (Salze); Rückkehr zum Ausgangswert innerhalb von 3–4 h
Stubbs 2017, mit Nahrung 395 mg/kg Eine Mahlzeit senkte die D-BHB-Spitze um 33 % (2,2 vs. 3,3 mM nüchtern)
Holdsworth 2017 Monoester-Getränk nach dem Training D-BHB-Spitze 5,3 mM vs. 0,7 mM mit Kontrolle
Soto-Mota 2019 25 mL dreimal täglich, 28 Tage BHB stieg nach jedem Getränk von 0,1 auf 4,1 mM

Quellen: Clarke et al. 2012; Stubbs et al. 2017; Holdsworth et al., MSSE 2017; Soto-Mota et al., Regul Toxicol Pharmacol 2019.

Weitere Befunde aus der Stubbs-Studie:

  • Ketonsalze enthielten 50 % L-BHB, die spiegelbildliche Form. L-BHB blieb über 8 Stunden im Blut und scheint weniger leicht als Brennstoff genutzt zu werden.
  • Weniger als 1,5 % des aufgenommenen BHB gingen über den Urin verloren.
  • Säure-Basen-Verschiebungen. Der Monoester senkte den Blut-pH um 0,10 und das Bicarbonat von 23,6 auf 17,0 mM, innerhalb des Normbereichs. Das Salzgetränk hob dagegen den Urin-pH von 5,7 auf 8,5.
  • Glukose und Fette. Alle Ketongetränke senkten Blutzucker, freie Fettsäuren und Triglyceride.

Der Glukoseabfall wurde durch eine Metaanalyse bestätigt. Über 43 Studien mit 586 Teilnehmenden hinweg hoben exogene Ketone das Blut-BHB im Vergleich zu Placebo um 1,98 mM an und senkten den Blutzucker um 0,47 mM (≈ 8,5 mg/dL). Monoester hatten größere Effekte als Salze (Falkenhain et al., Adv Nutr 2022).

Regulatorischer Status

  • Lebensmittelzutat in den USA. TdeltaS Ltd (die Oxford-Ausgründung) reichte am 8. Mai 2014 die GRAS-Notifizierung GRN 515 für „D-beta-hydroxybutyrate ester“ ein, zur Verwendung in Riegeln, Gels und Getränken mit bis zu 0,36 g/kg Körpergewicht pro Portion. Die FDA schloss die Notifizierung am 5. März 2015 mit einem „No questions“-Schreiben ab (FDA GRN 515). Ein „No questions“-Schreiben bedeutet, dass die FDA keine Einwände gegen die GRAS-Schlussfolgerung des Unternehmens erhob; es ist keine Arzneimittelzulassung und sagt nichts über die Leistung aus.
  • Verwandte Zutaten. Freies D-BHB (kein Ester) erhielt 2022 als GRN 1032 ein eigenes „No questions“-Schreiben, für bis zu 6 g pro Portion in Sportgetränken, Riegeln und Gels (FDA GRN 1032).
  • Kein Arzneimittel. Kein Ketonester ist von der FDA zur Behandlung einer Krankheit zugelassen.
  • Anti-Doping. Die WADA-Verbotsliste 2026 nennt weder Ketonester noch Ketonsalze noch BHB. Die von ihr verbotenen Stoffwechselmodulatoren (Klasse S4.4) sind AMPK-Aktivatoren, PPARδ-Agonisten, Rev-erbα-Agonisten, Insuline, Meldonium und Trimetazidin.

Was die Forschung zeigt

Ausdauerleistung: die ursprüngliche positive Studie

Cox und Kollegen in Oxford führten fünf Studien mit 39 Hochleistungssportlern durch (Cox et al., Cell Metab 2016). Für den Leistungstest wurden 8 Elite-Radsportler (6 Männer, 2 Frauen) eingesetzt. Sie tranken vor einem 30-minütigen Zeitfahren etwa 576 mg/kg Monoester plus Kohlenhydrate oder ein kaloriengleiches Kohlenhydratgetränk. Mit dem Ketongetränk legten sie etwa 2 % mehr Strecke zurück (Margolis & O’Fallon, Adv Nutr 2020).

Die Studie berichtete außerdem über weniger Glykolyse im Muskel, niedrigeres Blutlaktat und eine stärkere Verbrennung von im Muskel gespeichertem Fett. Diese Befunde trieben einen Großteil des späteren Interesses an Ketongetränken an.

Spätere Studien: meist kein Effekt, teils negativ

Studie Population Ketondosis Leistungsergebnis
Leckey et al., Front Physiol 2017 10 männliche Elite-Radsportler, Crossover Diester, 2 × 250 mg/kg Zeitfahren über ≈ 31 km 2 % langsamer; mehr Magen-Darm-Beschwerden und wahrgenommene Anstrengung
Evans et al., MSSE 2019 8 trainierte Läufer, Crossover Monoester 573 mg/kg plus Kohlenhydrate 10-km-Zeit: 2.402 vs. 2.422 s, kein Unterschied (p = 0,483)
Whitfield et al., MSSE 2021 18 Elite-Geher Monoester 573 mg/kg BHB erreichte maximal 3,2 mM, aber der Sauerstoffverbrauch blieb unverändert; der Ester zusätzlich zu einer 5-tägigen Low-Carb-Diät verhinderte ein um ≈ 6 % langsameres 10-km-Rennen nicht
Poffé et al., MSSE 2021 9 trainierte männliche Radsportler, Crossover 65 g Monoester, allein oder mit Natriumbicarbonat Ester allein: kein Zugewinn im 15-minütigen Zeitfahren; Ester plus Bicarbonat: 5 % höhere Leistung vs. Kontrolle
Engelbrecht et al., MSSE 2026 18 trainierte Radsportler, 8-tägiges simuliertes Rennen 25 g Monoester nach jeder Etappe und vor dem Schlafen Kein Nutzen für Leistung, Erholung, Schlaf oder Kognition

Die Poffé-Studie legt einen Grund für die gemischten Ergebnisse nahe. In dieser Studie senkte der Ester allein den Blut-pH von 7,43 auf 7,36 und das Bicarbonat von 25,5 auf 20,5 mM. Erst als Natriumbicarbonat (300 mg/kg) hinzugefügt wurde, um diese Säurelast auszugleichen, verbesserte sich die Leistung. Diese Kombination wurde bisher an sehr wenigen Sportlern getestet.

Systematische Übersichtsarbeiten und Metaanalysen

Übersichtsarbeit Studien Gepoolter Effekt auf die Leistung
Valenzuela et al., IJSPP 2020 13 RCTs Hedges g −0,05 (95-%-KI −0,30 bis 0,20); Ester g −0,07; Salze g −0,02; alle nicht signifikant
Margolis & O’Fallon, Adv Nutr 2020 10 RCTs, 112 Teilnehmende (109 Männer) Von 16 Endpunkten: 3 positiv, 10 ohne Effekt, 3 negativ; sehr hohe Heterogenität
Brooks et al., IJSNEM 2022 8 RCTs, 80 Teilnehmende Hedges g 0,136 (95-%-KI −0,195 bis 0,467), nicht signifikant

Hedges g ist eine standardisierte Effektstärke; Werte nahe 0 bedeuten keinen Effekt. Alle drei Übersichtsarbeiten stimmen darin überein, dass Ketongetränke die Blutketone verlässlich anheben, die Leistung bei Belastungen von Sprints bis etwa 50 Minuten aber nicht verlässlich verbessern. Fast alle Teilnehmenden waren Männer.

Erholung und Training

Die Evidenz zur Erholung ist dünn und uneinheitlich:

  • Glykogenauffüllung. Bei 12 trainierten Männern erhöhte ein Monoester-Getränk mit anschließendem 2-stündigem Glukose-Clamp (Glukoseinfusion, um den Blutzucker bei 10 mM zu halten) das Insulin auf das Doppelte und das Muskelglykogen um 50 % im Vergleich zur Kontrolle (Holdsworth et al., MSSE 2017). Ein Clamp ist eine Laborbedingung, keine normale Mahlzeit. In einer zweiten Studie mit 8 Männern, die ein übliches Protein-Kohlenhydrat-Erholungsgetränk tranken, veränderte der zusätzliche Ester die Glykogenresynthese nicht. Er verstärkte jedoch die mTORC1-Signalgebung, einen Signalweg, der mit der Muskelproteinsynthese in Verbindung steht (Vandoorne et al., Front Physiol 2017).
  • Overreaching. Während einer 3-wöchigen Trainingsüberlastung nahmen 18 fitte Männer nach jeder Einheit ein Monoester- oder Kontrollgetränk. Die Keton-Gruppe hielt in Woche 3 eine um 15 % höhere Trainingslast durch. Sie hatte außerdem geringere Anstiege der nächtlichen Stresshormone und geriet nicht in eine negative Energiebilanz (Poffé et al., J Physiol 2019).
  • Mehrtägige Rennen. Dieselbe Forschungsgruppe fand später über ein 8-tägiges simuliertes Etappenrennen keinen Nutzen für Erholung oder Leistung (Engelbrecht et al. 2026).

Kognition

Ketone können das Gehirn mit Energie versorgen, daher werden sie für die Konzentration beworben. Die Studiendaten sind uneinheitlich:

  • Gepoolte Daten. Eine Metaanalyse von 2026 über 29 Studienprotokolle (1.117 Teilnehmende) fand im Vergleich zu Placebo einen kleinen Nutzen in kognitiven Tests (SMD 0,29, 95-%-KI 0,16–0,41). SMD ist eine standardisierte Mittelwertdifferenz; etwa 0,2–0,3 gilt üblicherweise als klein. Mehrere Autoren hielten Unternehmensanteile an oder arbeiteten für Firmen, die Ketonprodukte verkaufen (Bonnechère et al., Front Nutr 2026).
  • Sportler. Reaktionszeit und Multitasking veränderten sich in der 10-km-Laufstudie nicht (Evans et al. 2019), und die Kognition verbesserte sich über das 8-tägige Radrennen nicht (Engelbrecht et al. 2026).

Wer als Sportler nach Mitteln für mehr Wachheit sucht, findet auch Koffein, das eine eigene Seite und eine viel größere Evidenzbasis hat.

Nebenwirkungen und Risiken

Magen-Darm-Beschwerden

Magen-Darm-Beschwerden sind das häufigste Problem, und sie nehmen mit der Dosis zu:

  • Clarke 2012 (5-tägige Studie, 12 pro Dosisgruppe). Bei der höchsten Dosis, 2.142 mg/kg/Tag, schieden zwei Teilnehmende aus: einer wegen starken Erbrechens und einer wegen Übelkeit, Durchfall, Brustschmerzen und Bauchschmerzen. Andere in dieser Gruppe berichteten über Blähungen, Übelkeit, Durchfall, Verstopfung, Erbrechen und Völlegefühl, leicht bis mäßig. Kopfschmerzen, Schwindel und Schläfrigkeit wurden ebenfalls berichtet (Clarke et al. 2012).
  • Soto-Mota 2019 (28 Tage). Bei 26,8 g dreimal täglich trat nach 6 von 2.016 Getränken leichte Übelkeit auf (Soto-Mota et al. 2019).
  • Sport. Das um 2 % langsamere Zeitfahren der Elite-Radsportler mit dem Diester ging mit Magen-Darm-Beschwerden einher (Leckey et al. 2017).

Der Monoester schmeckt stark bitter. In der Stubbs-Studie konnten Ester- und Salzgetränke nicht verblindet werden, weil das eine bitter und das andere salzig war.

Längerfristige Sicherheit

Die längste Sicherheitsstudie lief 28 Tage mit 24 gesunden Erwachsenen im Alter von 18–70 Jahren. Sie fand keine Veränderung von Körpergewicht oder Körperzusammensetzung, Nüchternglukose, Cholesterin, Triglyceriden, Elektrolyten, Blutgasen oder Nierenfunktion (Soto-Mota et al. 2019). Es gibt keine Langzeit-Sicherheitsstudien (Monate bis Jahre). Die wichtigsten Sicherheitsstudien wurden von der Gruppe durchgeführt, die den Monoester entwickelt und patentiert hat.

Säurelast und Blutzucker

  • Säurelast. Monoester-Getränke verursachen einen kleinen, kurzzeitigen Abfall von Blut-pH und Bicarbonat. Bei gesunden Freiwilligen blieb dieser innerhalb der Normgrenzen (Stubbs et al. 2017).
  • Niedrigerer Blutzucker. Ketongetränke senken den Blutzucker verlässlich um etwa 0,5 mM (Falkenhain et al. 2022). Die oben genannten Studien wurden an gesunden Freiwilligen durchgeführt, daher zeigen die Daten nicht, wie Ketongetränke mit Diabetesmedikamenten interagieren.

Ketonsalze: Mineralstofflast

Um eine Ketose zu erreichen, liefern Salzprodukte große Mengen an Mineralstoffen. In der Stubbs-Studie enthielt ein Salzgetränk je 1,6–3,2 g Natrium und Kalium und erzeugte dennoch nur etwa 1 mM D-BHB (Stubbs et al. 2017). Etwa die Hälfte des BHB in diesem Produkt war die weniger genutzte L-Form.

Das Wichtigste in Kürze

  • Sie heben die Blutketone verlässlich an. Monoester-Getränke erreichen innerhalb von 1–2 Stunden etwa 1–5 mM BHB, weit mehr als Ketonsalze (etwa 1 mM), und die Spiegel sinken innerhalb von 3–4 Stunden wieder.
  • Ein Leistungsvorteil ist nicht belegt. Nach einem Zugewinn von 2 % in einer Studie von 2016 fanden drei systematische Übersichtsarbeiten insgesamt keinen Effekt, und einige Studien zeigten langsamere Zeiten.
  • Die Säurelast könnte jeden Nutzen aufheben. Der Ester senkt Blut-pH und Bicarbonat. Eine kleine Studie fand nur dann einen Zugewinn, wenn Natriumbicarbonat hinzugefügt wurde.
  • Die Daten zu Erholung und Kognition sind uneinheitlich. Einige Laborstudien zeigen Vorteile, aber neuere praxisnahe Studien fanden keine, und die Kognitions-Metaanalyse zeigt einen kleinen Effekt bei Verbindungen zur Industrie.
  • Magen-Darm-Beschwerden nehmen mit der Dosis zu. Übelkeit, Blähungen und Durchfall waren bei sehr hohen Dosen häufig; es gibt nur eine 28-tägige Sicherheitsstudie.
  • Legal und im Sport nicht verboten. Der Monoester ist in den USA eine Lebensmittelzutat gemäß GRAS-Notifizierung GRN 515, und die WADA-Liste 2026 nennt keine Ketone.

Quellen

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